人教版高中生物必修一第六章《细胞的生命历程》全章教学设计

第 6 章 细胞的生命历程 第 1 节 细胞的增殖 一、 教学目标 1. 简述细胞生长和增殖的周期性。 2. 观察细胞的有丝分裂并概述其过程。 3. 描述细胞的无丝分裂。 4. 模拟探究细胞大小与物质运输的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。 二、教学重点和难点 1. 教学重点 （1）细胞生长和增殖的周期性。 （2）真核细胞有丝分裂的过程。 2. 教学难点 真核细胞有丝分裂过程中，各个时期染色体行为和数目的变化，以及 DNA数量的变化。 三、 教学方法 探究法，讲述法，实验法 四、课时安排 2 五、教学过程 〖章引言〗学生阅读 P109。让他们知道生命都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命 历

程。活细胞也一样。 b5E2RGbCAP

〖节引言〗以“问题探讨”引入，学生思考回答，老师提示。

〖提示〗 1. 象与鼠相应器官和组织的细胞大小无明显差异。

2. 生物体的生长，既靠细胞分裂增加细胞的数量（主），还要靠细胞生长增大细胞的体积（次）。 〖板书〗 生物体的生长 既靠细胞 分裂 增加细胞的数量（主） ，还要靠细胞 生长 增大细胞的体积（次） 。

〖问题〗以“本节聚焦”提问，再次引起学生的思考注意。

〖板书〗 一、细胞不能无限长大

〖实验 1〗通过实验来说明细胞不能无限长大。学生完成实验的讨论。教师提示。

〖提示〗 1. 当 NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚酞变成紫红色，这是常用的检测 NaOH的方法，从琼脂块的 颜色变化就知道 NaOH扩散到多远；在相同时间内， NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明 NaOH

在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。 p1EanqFDPw

32 2. 根据球体的体积公式 V=4/3 π r 3，表面积公式 S=4πr 2，计算结果如下表。

细胞直径 （μm） 表面积 （μm2） 体积

（μm3） 比值（表面积 / 体积）

20 1 256 4 187 0.30 30 2 826 14 130 0.20 3. 细胞越大，物质运输的效率越低，所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。 细胞越大，需要与外界环境交流的物质越多；但是细胞体积越大，其表面积相对越小，细胞与周围环境之 间物质交流的面积相对小了，所以物质运输的效率越低。 DXDiTa9E3d

〖板书〗 细胞不能无限长大的原因： （结合 P114 的技能训练）

1. 表面积与体积的关系限制了细胞的长大； （主） 2. 细胞的核质比（次） 。（如果细胞太大，细胞核的“负担”就会过重。 ） 〖批判性思维〗学生思考教师提示。 〖提示〗细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所必须的基本结构（如核糖体等）和物质（如酶）所需 要的空

间决定的。 RTCrpUDGiT

〖板书〗 二、细胞通过分裂进行增殖 细胞增殖是生命体 生长 、发育、繁殖 、遗传的基础。 细胞增殖包括 物

质注备 和细胞分裂 整个 连续的过程。 真核细胞的分裂方式有三种：①有丝分裂②无丝分裂③减数分裂 〖板书〗 三、有丝分裂 （体细胞的增殖） 细胞周期：即连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分

裂完成时为止，为一～～。 （包括分裂间期（长）和分裂期（短） ） 〖讲述〗 在，一般把细胞增殖周期分为两个阶段：间期和分裂期。细胞在前一次分裂结束之后就进入间期，这时

就 是新的细胞周期的开始。间期一共分为三个分期。间期结束就进入有丝分裂期。根据目前的认识，整个细 胞增殖周期可以分为 G1、 S、G2、M四个小分期，如下表： 5PCzVD7HxA

细胞增殖周期中的各个分期，各有其不同的特点。 G1期的特点 G1 期是从上次细胞增殖周期完成以后开始的。 G1期是一个生长期。 在这一时期中 主要进行 RNA 和蛋白质的生物合成 ，并且为下阶段 S 期的 DNA合成做准备，特别是合成 DNA的前身物质、 DNA聚合酶和合 成 DNA所必不可少的其他酶系，以及储备能量。 jLBHrnAILg

S期的特点 从 G1期进入 S期是细胞增殖的关键时刻。 S期最主要的特征是 DNA的合成。 DNA分子的复制就

是在这个时期进行的。通常只要 DNA的合成一开始，细胞增殖活动就会进行下去，直到分成两个子细胞。 xHAQX74J0X G2期的特点 G2 期又叫做“有丝分裂准备期”，因为它主要为后面的 M期做准备。在 G2期中， DNA的合成 终止，但是还有 RNA和蛋白质的合成，不过其合成量逐渐减少。特别是微管蛋白的合成，为 M期纺锤体微 管的组装提供原料。 LDAYtRyKfE

M期的特点 细胞一旦完成了细胞分裂的准备，就进入有丝分裂期。细胞分裂期是一个连续的过程， 为了

研究的方便，可以人为地将它分成前、中、后、末四个时期。 M期的细胞有极明显的形态变化。间期中的染 色质（主要成分是 DNA和蛋白质），在 M期浓缩成染色体形态。染色体的形成、复制和移动等活动，保证 了将 S 期复制的两套 DNA分子平均地分到两个子细胞中去。 Zzz6ZB2Ltk

〖技能训练〗 〖提示〗限制细胞长大的因素主要有两方面。 1. 细胞表面积与体积的比。原生动物细胞中的伸缩

泡就是增 大膜表面积与体积的比。 2. 细胞的核质比，细胞核所控制的细胞大小与核的大小成比例。所以像草履虫这 样个体较大的细胞有两个细胞核，保证正常的核质比。 dvzfvkwMI1

〖作业〗练习一二

基础题 1. C 。 2.A 。 3.D 。 4.C ， E。 5.B 。

拓展题 1. 提示：卵细胞的卵黄中贮存了大量营养物质，卵裂初期所需的营养物质由卵黄提供，不是靠细胞外物质 的输入；细胞的表面积与体积之比限制细胞的物质运输，而卵细胞内部储存了大量的营养物质，可以长得 比较大。 rqyn14ZNXI 〖板书设计〗

1. 整个细胞增殖周期可以分为 G1、S、G2、 M 四个小分期，如下表：

2.有丝分裂各时期的特点 时期 分裂间期 植物细胞 示意图 动物细胞 示意图 主要特点 完成组成染色体的 DNA 分子的复制和有关蛋 白质的合成。复制的结果， 每个染色体 都形 成 两个 完全一样的 姐妹染色单体 。

①出现染色体；②核膜解体，核仁消失； ③从细胞两极发生许多纺锤丝，进而形成纺 锤体； ④染色体着丝点散乱分布在纺锤体上。 染色体的着丝点排列在赤道板上，染色体形 态稳定，数目清晰。 （计数好时机）

①每个着丝点分裂为二，每个染色体的两个 姐妹染色单体分开，成为两个染色体； ②纺锤丝收缩牵引染色体向两极移动，形成 两套数目和形态完全相同的染

①两组染色体分别到达两极后，又变成细长 盘曲的染色质丝； ②核膜、核仁重新出现； ③（植物细胞）在赤道板位置上出现的细纺 锤丝消失； ④细胞板进而形成新的细胞壁，最后一个

3.有丝分裂过程染色体、染色单体、 DNA 分子的数目变化曲线

记忆歌诀 复制合成

膜仁消失 两体现

着丝点排 在板上变

姐妹分离 两极迁

两体消失 膜仁重现 4. 有丝分裂过程染色体、染色单体、 DNA 分子以及着丝点数目变化（假设体细胞是染色体总数为 2n 的二倍 体生物细胞） EmxvxOtOco

分裂间期 分裂期

前期 中期 后期 末期 着丝点 2n 2n 2n 4n 2n

染色体 2n 2n 2n 4n 2n

染色单体 0→4n

4n 2n 0 0

DNA 分子 2n→4n 4n 4n 4n 2n

染色体形态 丝状 丝状→棒状 棒状（形态最明显） 棒状 棒状→丝状

5.动植物细胞的有丝分裂的两点区别 前期 末期 纺锤体的形成方式 细胞质分裂的方式 动物 由两极直接发出的 纺锤丝 形成纺锤体 在赤道板附近形成 细胞板 ，细胞板向四周扩展将

细胞割裂成两个细胞 植物 有中心体发出的 星射线 形成纺锤体 细胞膜在赤道板附近 向内凹陷 ，将细胞缢裂为两

个子细胞

第 2 节 细胞的分化

一、 教学目标 1. 说明细胞的分化。 2. 举例说明细胞的全能性。 3. 进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。 二、教学重点和难点 1. 教学重点

（1）细胞分化的概念和意义。 （2）细胞全能性的概念。 2. 教学难点

细胞全能性的概念及实例。 三、教学方法 讲述法，探讨法，谈话法 四、课时安排 1 五、教学过程 〖引入〗大家都是从一个受精卵生长发育而来，为何一个细胞能发育为这么多种不同的细胞呢？请大家一 起来学

习第二节 细胞的多样性和统一性。 SixE2yXPq5

〖学生活动〗学生思考讨论“问题探讨”的 “讨论”，教师提示。

〖提示〗 1. 健康人会不断产生新的血细胞，补充到血液中去。

2. 骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化，不断产生不同种类的血细胞。 〖板书〗 一、细胞分化及其意义

〖学生活动〗学生阅读课 P117,总结出分化的概念。

〖板书〗 分化：在个体发育中，有一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定 性差异

的过程，叫做细胞分化。 6ewMyirQFL

〖 1. 旁栏思考题〗学生思考讨论回答，教师提示。

〖提示〗细胞分化的实例：如根尖的分生区细胞不断分裂、分化，形成成熟区的输导组织细胞、薄壁组织 细胞、

根毛细胞等；胚珠发育成种子，子房发育成果实；受精卵发育成蝌蚪，再发育成青蛙；骨髓造血； 皮肤再生等都包涵着细胞的分化。 kavU42VRUs

〖讲述〗细胞分化是一种普遍的生命现象。由受精卵发育成为一个成熟个体的过程实际上就是一个细胞由 全能性

向专能稳定性发展的过程。细胞的分工加强，生命活动的效能得到了提高。与此同时已分化的细胞 的发育潜能也逐渐受到抑制。细胞开始出现形态、结构和功能上的特异性，而且这种变化具有明显的区域 性。形态结构相同的细胞通过细胞识别作用聚集粘连在一起，最终形成了一个个具有较明显差异的细胞群。 细胞由同型到异型的发展过程就是细胞的分化过程。细胞分化的结果就是组织的形成。 y6v3ALoS89 〖板书〗 细胞分化的特点 ： 1. 细胞分化的持久性：发生于整个生命进程中。 2. 细胞分化的差异性：高等生物比低等生物分化显著；动物比植物分化显著。 3. 细胞分化具有相对的稳定性：一般情况下细胞分化是不可逆转的过程。 〖问〗多细胞生物体在胚胎早期随着细胞的有丝分裂，细胞数目迅速增加。这些细胞的遗传物质相同吗？ （复习有丝分裂特点）从理论上讲具有同样的遗传性的体细胞就应该表现出相同的形态、结构和功能特点。 事实果真如此吗？为什么？ M2ub6vSTnP

〖学生活动〗 P118 第三段得到答案。

〖板书〗 二、细胞的全能性 〖学生活动〗阅读 P119 并思考第一段的问题。

〖板书〗 细胞的全能性：是指已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 〖学生讨论交流〗：以上科学